增材制造装置以及增材制造方法与流程

文档序号:22472150发布日期:2020-10-09 22:05阅读:85来源:国知局
增材制造装置以及增材制造方法与流程

本公开涉及增材制造装置以及增材制造方法。



背景技术:

在专利文献1中,记载了通过层叠来制造三维造形物的制造方法。在该方法中,通过层形成部在工作台上形成层,通过粘合液施加单元和紫外线照射单元使层固化。层形成部、粘合液施加单元以及紫外线照射单元在工作台的上方沿水平方向移动。

专利文献1:日本特开第2016-203425号公报



技术实现要素:

这里,专利文献1中的层形成部、粘合液施加单元以及紫外线照射单元的各构件需要在工作台的上方依次移动。另外,在各构件的移动和处理完成后,工作台需要下降以进行层叠。因此,各构件不能并行地在工作台的上方移动,并且工作台不能与各构件的移动并行地下降,因此存在获得造形物之前需要耗费时间的担忧。

本公开提供一种能够提高造形物的制造速度的增材制造装置和增材制造方法。

本公开的一方面所涉及的增材制造装置是逐层地形成造形物的增材制造装置,上述增材制造装置具备:圆柱状的旋转体,其在沿着其中心线的方向上具有旋转轴;旋转驱动部,其使旋转体以旋转轴为中心旋转;供给部,其设置于旋转体的上方,在由旋转驱动部驱动的旋转体的旋转中,向旋转体的上表面供给含有紫外线固化树脂的浆料;平坦部,其设置于旋转体的上方,位于旋转体的旋转方向上的供给部的下游,在由旋转驱动部驱动的旋转体的旋转中,用其端部使供给到旋转体的上表面的浆料平整为一层的量的厚度;相对驱动部,其使旋转体相对于供给部和平坦部在沿着旋转体的中心线的方向上相对地移动;以及照射部,其设置于旋转体的上方,位于旋转体的旋转方向上的平坦部的下游,在由旋转驱动部驱动的旋转体的旋转中,向根据造形物的形状而确定的照射位置点照射紫外线。

在该增材制造装置中,旋转体通过旋转驱动部以旋转轴为中心旋转。在旋转体的旋转中,通过供给部向旋转体的上表面供给浆料。在旋转体的旋转方向上的供给部的下游,浆料被平坦部平坦化。在旋转体的旋转方向上的平坦部的下游,通过照射部对浆料照射紫外线。供给部以及平坦部与旋转体通过相对驱动部在沿着旋转体的中心线的方向上相对地移动。这样,旋转体的上表面相对于供给部、平坦部以及照射部移动,因此供给部、平坦部以及照射部也可以不沿圆周方向移动。因此,供给部、平坦部以及照射部可以不等待各构件的移动完成就执行处理,能够连续地形成造形物的层。另外,旋转体可以不等待各构件的处理完成就借助相对驱动部相对于供给部以及平坦部相对地移动。由此,该增材制造装置能够缩短等待各构件的移动或处理完成的时间。因此,根据该增材制造装置,能够使造形物的制造速度提高。

在一个实施方式中,照射部可以根据由旋转驱动部驱动的旋转体的旋转速度和照射位置,在从紫外线的照射开始到旋转体旋转一周的期间,完成造形物的一层的量的照射。由此,该增材制造装置能够连续地执行供给部、平坦部以及照射部的各处理,因此能够使造形物的制造速度提高。

在一个实施方式中,照射部可以根据由旋转驱动部驱动的旋转体的旋转速度和照射位置,在每次旋转体旋转时沿着旋转体的径向变更紫外线的照射点的位置,完成造形物的一层的量的照射。在该情况下,照射部也可以在从紫外线的照射开始到旋转体旋转一周的期间使紫外线的照射点的位置与照射位置对齐而不沿旋转体的径向变更紫外线的照射点的位置。由此,该增材制造装置能够减少伴随着照射部中的紫外线的照射点的位置的变更所需的时间。

本公开的另一方面所涉及的增材制造装置是逐层地形成造形物增材制造装置,上述增材制造装置具备:圆柱状的旋转体,其在沿着其中心线的方向上具有旋转轴;旋转驱动部,其使旋转体以旋转轴为中心旋转;供给部,其设置于旋转体的外侧,在由旋转驱动部驱动的旋转体的旋转中,向旋转体的外周面供给含有紫外线固化树脂的浆料;第一驱动部,其使上述供给部沿着上述旋转体的径向移动;平坦部,其设置于旋转体的外侧,位于旋转体的旋转方向上的供给部的下游,在由旋转驱动部驱动的旋转体的旋转中,用其端部使供给到旋转体的外周面的浆料平整为一层的量的厚度;第二驱动部,其使上述平坦部沿着上述旋转体的径向移动;以及照射部,其设置于旋转体的外侧,位于旋转体的旋转方向上的平坦部的下游,在由旋转驱动部驱动的旋转体的旋转中,向根据造形物的形状而确定的照射位置点照射紫外线。

在该增材制造装置中,旋转体借助旋转驱动部以旋转轴为中心旋转。在旋转体的旋转中,通过供给部向旋转体的外周面供给浆料。在旋转体的旋转方向上的供给部的下游,浆料被平坦部平坦化。在旋转体的旋转方向上的平坦部的下游,通过照射部对浆料照射紫外线。供给部借助第一驱动部在沿着旋转体的径向的方向上移动。平坦部借助第二驱动部在沿着旋转体的径向的方向上移动。这样,旋转体的外周面相对于供给部、平坦部以及照射部移动,因此供给部、平坦部以及照射部也可以不沿旋转体的圆周方向移动。因此,供给部、平坦部以及照射部可以不等待各构件的移动完成就执行处理,能够连续地形成造形物的层。另外,供给部和平坦部可以不等待其他构件的处理完成,在该构件的处理完成的时刻通过第一驱动部和第二驱动部开始移动。由此,该增材制造装置能够缩短等待各构件的移动或处理完成的时间。因此,根据该增材制造装置,能够使造形物的制造速度提高。

在一个实施方式中,照射部可以根据由旋转驱动部驱动的旋转体的旋转速度和照射位置,在从紫外线的照射开始到旋转体旋转一周的期间,完成造形物的一层的量的照射。由此,该增材制造装置能够连续地执行供给部、平坦部以及照射部的各处理,因此能够使造形物的制造速度提高。

在一个实施方式中,照射部可以根据由旋转驱动部驱动的旋转体的旋转速度和照射位置,在每次旋转体旋转时沿着旋转体的中心线变更紫外线的照射点的位置,完成造形物的一层的量的照射。在该情况下,照射部也可以在从紫外线的照射开始到旋转体旋转一周的期间使紫外线的照射点的位置与照射位置对齐而不在沿着旋转体的中心线的方向上变更紫外线的照射点的位置。由此,该增材制造装置能够减少伴随着照射部中的紫外线的照射点的位置的变更所需的时间。

本公开的另一方面所涉及的增材制造方法是逐层地形成造形物的增材制造方法,上述增材制造方法具有:旋转步骤,使在沿着圆柱状的旋转体的中心线的方向上具有旋转轴的该旋转体以旋转轴为中心旋转;供给步骤,在旋转体的旋转中,向旋转体的上表面供给含有紫外线固化树脂的浆料;平整步骤,在旋转体的旋转中,使在供给步骤中供给到旋转体的上表面的浆料平整为一层的量的厚度;以及照射步骤,在旋转体的旋转中,针对在平整步骤中旋转体的上表面中已平整的浆料,向根据造形物的形状而确定的照射位置点照射紫外线。

在该增材制造方法中,在旋转步骤中,旋转体以旋转轴为中心旋转。在供给步骤中,浆料在旋转体的旋转中被供给到旋转体的上表面。在平整步骤中,供给的浆料在旋转体的旋转中被平坦化为一层的量的厚度。在照射步骤中,在旋转体的旋转中对平坦化的浆料照射紫外线。这样,旋转体的上表面相对于供给步骤中的供给浆料的位置、平整步骤中的平坦化的位置以及照射步骤中的照射紫外线的位置移动,因此也可以不采用各位置沿圆周方向移动的结构。因此,各步骤能够不改变各步骤中的处理位置而连续地形成造形物的层。由此,该增材制造方法能够缩短等待各构件的移动或处理完成的时间。因此,根据该增材制造方法,能够使造形物的制造速度提高。

本公开的另一方面所涉及的增材制造方法是逐层地形成造形物的增材制造方法,上述增材制造方法具有:旋转步骤,使在沿着圆柱状的旋转体的中心线的方向上具有旋转轴的该旋转体以旋转轴为中心旋转;供给步骤,在旋转体的旋转中,向旋转体的外周面供给含有紫外线固化树脂的浆料;平整步骤,在旋转体的旋转中,使在供给步骤中供给到旋转体的外周面的浆料平整为一层的量的厚度;以及照射步骤,在旋转体的旋转中,针对在平整步骤中在旋转体的外周面中已平整的浆料,向根据造形物的形状而确定的照射位置点照射紫外线。

在该增材制造方法中,在旋转步骤中,旋转体以旋转轴为中心旋转。在供给步骤中,浆料在旋转体的旋转中被供给到旋转体的外周面。在平整步骤中,供给的浆料在旋转体的旋转中被平坦化为一层的量的厚度。在照射步骤中,在旋转体的旋转中对平坦化的浆料照射紫外线。这样,旋转体的外周面相对于供给步骤中的供给浆料的位置、平整步骤中的平坦化的位置以及照射步骤中的照射紫外线的位置移动,因此也可以不采用各位置沿旋转体的圆周方向移动的结构。因此,各步骤能够不改变各步骤中的处理位置而连续地形成造形物的层。由此,该增材制造方法能够缩短等待各构件的移动或处理完成的时间。因此,根据该增材制造方法,能够使造形物的制造速度提高。

根据本公开所涉及的增材制造装置和增材制造方法,能够使造形物的制造速度提高。

附图说明

图1是表示第一实施方式所涉及的增材制造装置的一个例子的示意图。

图2是表示第一实施方式所涉及的增材制造装置的控制器的一个例子的框图。

图3是表示第一实施方式所涉及的增材制造方法的一个例子的流程图。

图4是表示第一实施方式所涉及的增材制造方法的照射处理的一个例子的流程图。

图5是执行了图3和图4的照射处理的情况下的旋转体的俯视图。

图6是表示第一实施方式所涉及的增材制造方法的照射处理的一个例子的流程图。

图7是执行了图3和图6的照射处理的情况下的旋转体的示意图。

图8是表示第二实施方式所涉及的增材制造装置的一个例子的示意图。

图9是表示第二实施方式所涉及的增材制造装置的控制器的一个例子的框图。

图10是图8中的x-x向视图。

附图标记说明

1、1a…增材制造装置;10、10a…旋转体;11、11a…上表面;14…外周面;20、20a…旋转驱动部;30、30a…供给部;50、50a…平坦部;60、60a…相对驱动部;61、61a…第一驱动部;62、62a…第二驱动部;70…照射部;70a…照射点;100、100a…控制器;210…照射位置;c…径向;m…旋转轴;mt…增材制造方法;r…旋转方向。

具体实施方式

以下,参照附图对本公开的实施方式进行说明。此外,在以下的说明中,对相同或相当要素标注相同附图标记,不反复进行重复说明。附图的尺寸比率不一定与说明的内容一致。“上”“下”“左”“右”各词是基于图示的状态,且为了方便起见的词语。

[第一实施方式]

图1是表示第一实施方式所涉及的增材制造装置的一个例子的示意图。图1所示的增材制造装置1是逐层形成造形物的装置。增材制造装置1具备旋转体10、旋转驱动部20、供给部30、平坦部50、相对驱动部60、照射部70以及控制器100。增材制造装置1在通过旋转驱动部20旋转的旋转体10的上表面11上逐层形成造形物。具体而言,在旋转体10的上表面11,供给部30供给浆料而形成浆料的层200,平坦部50使浆料的层200平坦化,照射部70对浆料的层200照射紫外线,使浆料的层200固化,由此形成造形物的层。相对驱动部60调整旋转体10的上表面11、与供给部30以及平坦部50的相对距离。浆料是造形物的基材。浆料例如是将紫外线固化树脂与陶瓷粉或金属粉混合而成的具有流动性的材料。浆料可以是胶(凝胶)状、半固体状、果冻状、奶油冻状乃至膏状(羹状)的树脂。紫外线固化树脂是指通过接收紫外线而固化的树脂,例如是丙烯系树脂以及环氧系树脂。

图1所示的旋转体10是圆柱状的部件。旋转体10具有圆形的上表面11和圆形的下表面12。旋转体10在沿着其中心线的方向上具有旋转轴m。旋转体10的中心线是将旋转体10的上表面11和下表面12的圆的中心连结的直线。以下,将沿着旋转体10的中心线的方向作为中心线方向d。旋转轴m例如是沿中心线方向d延展,且将旋转体10的上表面11和下表面12的圆的中心连结的轴。

上表面11是形成有浆料的层200的圆形的水平面。上表面11与旋转轴m正交。上表面11在其中央部具有非供给区域13,该非供给区域13是以旋转轴m为中心不供给浆料的圆形的区域。供给部30、平坦部50以及照射部70以在上表面11的上方互不干扰的方式设置。供给部30、平坦部50以及照射部70设置在不包括非供给区域13在内的上表面11的上方。下表面12是与上表面11平行的圆形的面。

旋转驱动部20使旋转体10以旋转轴m为中心旋转。旋转驱动部20例如与旋转体10的下表面12连接。旋转驱动部20具有杆21和使杆21旋转的驱动源22。杆21设置为例如沿着中心线方向d与旋转轴m一致。杆21的上端与旋转体10的下表面12连接,支承旋转体10。杆21的下端与驱动源22连接。驱动源22例如是马达。驱动源22通过使杆21旋转,使与杆21连接的旋转体10以旋转轴m为中心旋转。通过旋转驱动部20使旋转体10旋转的方向即旋转方向r是载置于旋转体10的上表面11上的物体依次通过供给部30的下方、平坦部50的下方以及照射部70的下方的方向。即,在俯视观察时,从旋转体10的旋转方向r的上游依次设置有供给部30、平坦部50及照射部70。

供给部30在由旋转驱动部20驱动的旋转体10的旋转中,向旋转体10的上表面11供给含有紫外线固化树脂的浆料,形成浆料的层200。在旋转体10的旋转中供给部30供给浆料是指由供给部30进行的浆料的供给与由旋转驱动部20驱动的旋转体10的旋转同时或者交替地进行的意思。供给部30例如具有供给浆料的头部31、向头部31供给浆料的供给源32以及连通头部31与供给源32的供给管33。

头部31设置于旋转体10的上表面11的上方。头部31例如以供给到旋转体10的上表面11上的浆料的层200的上表面成为层形成高度位置的方式供给浆料。层形成高度位置是指作为从照射部70照射的光的高度位置而预先确定的高度。头部31例如以成为在层形成高度位置加上浆料的层200的厚度的高度的方式与旋转体10的上表面11分离。头部31沿着旋转体10的上表面11从旋转轴m沿径向c延展。

头部31向位于头部31的正下方的旋转体10的上表面11供给浆料。例如,头部31在从旋转体10的非供给区域13的外周到旋转体10的上表面11的外周之间沿着径向c呈线状地供给浆料。在将位于头部31的正下方的旋转体10的上表面11设为范围u1的情况下,头部31在范围u1中供给规定量的浆料。旋转体10的上表面11随着旋转体10的旋转而通过头部31的下方,因此头部31能够将浆料供给到旋转体10的上表面11的任意位置。浆料从供给源32通过供给管33供给到头部31。从头部31供给的浆料的量根据范围u1的长度、旋转体10的旋转速度或造形物的形状等来确定。头部31可以具有振动功能,提高浆料的流动性。

平坦部50在由旋转驱动部20驱动的旋转体10的旋转中,用其端部使供给到旋转体10的上表面11的浆料平整为一层的量的厚度。平坦部50例如是刮刀。在旋转体10的旋转中平坦部50平整浆料是指由平坦部50进行的浆料的平坦化与由旋转驱动部20驱动的旋转体10的旋转一起进行的意思。平坦部50在旋转体10的上表面11的上方,位于旋转体10的旋转方向r上的供给部30的下游。平坦部50沿着旋转体10的上表面11从旋转轴m沿径向c延展。平坦部50的端部使位于平坦部50的正下方的旋转体10的上表面11上的浆料平坦化。平坦部50在从旋转体10的非供给区域13的外周到旋转体10的上表面11的外周之间沿着径向c呈线状地使浆料平坦化。在将位于平坦部50的正下方的旋转体10的上表面11作为范围u2的情况下,平坦部50使范围u2中的旋转体10的上表面11上的浆料平坦化。旋转体10的上表面11随着旋转体10的旋转而通过平坦部50的下方,因此平坦部50能够将旋转体10的上表面11的任意位置的浆料平坦化。通过平坦部50的端部将从供给部30供给到旋转体10的上表面11的浆料平坦化,从而在旋转体10的上表面11形成有一层的量的浆料的层200。

相对驱动部60使旋转体10相对于供给部30和平坦部50沿中心线方向d相对地移动。通过相对驱动部60,供给部30以及平坦部50、与旋转体10沿着中心线方向d以相对地接近或分离的方式移动。相对驱动部60例如具有第一驱动部61和第二驱动部62。

第一驱动部61使供给部30的头部31相对于旋转体10的上表面11沿中心线方向d移动。例如,第一驱动部61使头部31以一层的量的厚度单位沿中心线方向d移动。第一驱动部61例如由导轨和驱动源构成。第一驱动部61在径向c上设置于比旋转体10的上表面11的外周靠外侧的位置。外侧是指与从旋转体10的上表面11的外周向旋转轴m的方向相反的一侧。第一驱动部61与头部31的在旋转体10的外周侧的端部连接,用于支承头部31以使头部31位于旋转体10的上表面11的上方。通过第一驱动部61,头部31对旋转体10的上表面11以规定的高度供给浆料而形成浆料的层200。

第二驱动部62使平坦部50相对于旋转体10的上表面11沿中心线方向d移动。例如,第二驱动部62使平坦部50以一层的量的厚度单位沿中心线方向d移动。第二驱动部62例如由导轨和驱动源构成。第二驱动部62例如设置于在径向c上比旋转体10的上表面11的外周靠外侧的位置,设置于旋转体10的旋转方向r上的第一驱动部61的下游。第二驱动部62与平坦部50的旋转体10的外周侧的端部连接,用于支承平坦部50以使平坦部50位于旋转体10的上表面11的上方。通过第二驱动部62,平坦部50对于旋转体10的上表面11在规定的位置将浆料的层200平坦化。对于相对驱动部60而言,可以将第一驱动部61和第二驱动部62作为共用的一个驱动部来驱动供给部30和平坦部50,也可以作为分别独立的两个驱动部分别驱动供给部30和平坦部50。

照射部70在由旋转驱动部20驱动的旋转体10的旋转中,向照射位置点照射紫外线。照射位置是指设定于浆料的层200的位置,是成为被紫外线照射的目标的位置。照射位置是指根据造形物的形状确定的、使浆料的层200固化而形成造形物的至少一部分的位置。照射位置例如以使基于造形物的cad数据的截面形状再现的方式确定。这里的点照射是指为了获得使浆料中含有的紫外线固化树脂固化所需的照射强度,使紫外线聚光,在浆料上形成照射点(spot)的照射方式。基于点照射的照射点的大小例如是直径为0.5mm~1mm的圆。在旋转体10的旋转中照射部70点照射紫外线是指,基于照射部70的紫外线的照射与由旋转驱动部20驱动的旋转体10的旋转同时或交替地进行的意思。

作为一个例子,照射部70具备光学单元71和光反射部件72、74。光学单元71例如具备光源71a和光学部件71b,射出紫外线。光反射部件72、74例如是电流镜(galvanomirror),用于变更从光学单元71射出的紫外线的光路。光反射部件72、74借助旋转小驱动部73、75以规定的旋转轴为中心进行旋转动作。通过对光反射部件72、74进行控制使其旋转,照射部70能够在层形成高度位置对浆料的照射位置照射紫外线。

照射部70例如向位于照射部70的正下方的旋转体10的上表面11照射紫外线。例如,照射部70以在从旋转体10的非供给区域13的外周到旋转体10的上表面11的外周的沿着径向c的线段上扫描的方式点照射紫外线。在将位于照射部70的正下方的旋转体10的上表面11设为范围u3的情况下,照射部70控制光反射部件72、74和旋转小驱动部73、75,使得能够对范围u3中的旋转体10的上表面11上的浆料照射紫外线。

照射部70中的至少光反射部件74和旋转小驱动部75设置于旋转体10的上表面11的上方,位于旋转体10的旋转方向r上的平坦部50的下游。照射部70通过对由平坦部50平坦化的浆料的层200的照射位置照射紫外线,由此使浆料中含有的紫外线固化树脂固化。照射部70通过在旋转体10的旋转中对浆料的层200的照射位置照射紫外线,从而将造形物的截面形成为一层的量。

控制器100是控制增材制造装置1的硬件。控制器100例如由具有cpu(centralprocessingunit:中央处理器)等运算装置、rom(readonlymemory:只读存储器)、ram(randomaccessmemory:随机存储器)、hdd(harddiskdrive:硬盘驱动器)等存储装置、以及通信装置等的通用计算机构成。控制器100与旋转驱动部20、供给部30、相对驱动部60以及照射部70可通信地连接。

图2是表示第一实施方式所涉及的增材制造装置的控制部的一个例子的框图。如图2所示,控制器100具有供给控制部102、旋转驱动控制部104、照射控制部106以及相对驱动控制部108。供给控制部102控制供给部30向旋转体10的上表面11供给的浆料的量和供给速度等。

旋转驱动控制部104控制旋转驱动部20中的旋转体10的旋转方向r、旋转速度、转速、旋转角度、旋转的开始、以及旋转的停止。旋转角度是表示开始进行涉及一层的量的浆料的供给的旋转体10的上表面11上的位置的角度,使用旋转的基准位置来表现。旋转的基准位置是指成为旋转角度的原点的预先确定的固定位置,例如可以是照射部70的正下方的位置即范围u3的位置。旋转驱动部20以范围u3的位置为基准,将开始进行涉及一层的量的浆料的供给的旋转体10的上表面11上的位置作为测定位置进行监视。即,旋转驱动部20以将范围u3的位置作为原点位置的旋转角度来表现开始进行涉及一层的量的浆料的供给的旋转体10的上表面11上的位置。旋转驱动控制部104在基准位置与测定位置一致的情况下将旋转角度设为0度(原点),每当测定位置向旋转方向r移动时就增加旋转角度。旋转驱动控制部104在基准位置与测定位置再次一致的情况下将旋转角度设为0度。旋转驱动控制部104根据测定位置的旋转角度,判定旋转体10是否旋转了一周,测量转速。

照射控制部106控制由照射部70照射的紫外线的强度或紫外线的照射点的位置。照射点的位置是指照射部70照射紫外线的位置。具体而言,照射点的位置是由照射部70照射的紫外线到达旋转体10的上表面11上的浆料的位置。

相对驱动控制部108控制相对驱动部60。相对驱动控制部108控制供给部30和平坦部50与旋转体10的相对距离、使供给部30以及平坦部50与旋转体10相对地接近或分离的速度及其时机。

控制器100根据存储于存储装置的造形物的三维的cad数据,使旋转驱动部20、供给部30、相对驱动部60以及照射部70进行动作。控制器100也可以设置于增材制造装置1的外部。

接下来,对基于增材制造装置1的造形物的制造工序进行说明。图3是表示第一实施方式所涉及的增材制造方法的一个例子的流程图。图3所示的增材制造方法mt在由旋转驱动部20驱动的旋转体10的旋转中,由控制器100执行。

首先,在相对移动处理(s10)中,控制器100的相对驱动控制部108使相对驱动部60调整头部31以及平坦部50与旋转体10的上表面11的距离,使得由供给部30的头部31供给的浆料的上表面成为层形成高度位置。基于相对驱动控制部108的控制,通过第一驱动部61使头部31沿中心线方向d移动,调整其与旋转体10的上表面11的在中心线方向d上的距离。头部31被调整为位于在层形成高度位置加上浆料的层200的一层的量的高度后的高度。

基于相对驱动控制部108的控制,通过第二驱动部62使平坦部50沿中心线方向d移动,调整其与旋转体10的上表面11的在中心线方向d上的距离。平坦部50被调整为其端部位于层形成高度位置。在相对移动处理(s10)中,也可以使由旋转驱动部20驱动的旋转体10的旋转停止。

接着,作为供给处理(s20),控制器100的供给控制部102使供给部30向旋转体10的上表面11上供给浆料。供给控制部102使浆料从供给源32经过供给管33向头部31供给。头部31将浆料供给到头部31的正下方的旋转体10的上表面11上(范围u1)。由此,将浆料提供到在头部31的正下方经过的旋转体10的上表面11上。

接着,作为平坦化处理(s30),控制器100在由旋转驱动部20驱动的旋转体10的旋转中,使平坦部50将供给到旋转体10的上表面11的浆料平坦化为一层的量的厚度。由供给部30供给的浆料移动到位于旋转体10的旋转方向r上的下游方向的平坦部50的下方的位置。平坦部50将平坦部50的正下方的旋转体10的上表面11上(范围u2)的浆料平坦化。由此,在平坦部50的正下方经过的旋转体10的上表面11形成一层的量的浆料的层200。

接着,作为照射处理(s40),控制器100的照射控制部106在由旋转驱动部20驱动的旋转体10的旋转中,使照射部70对旋转体10的上表面11中被平坦化的浆料的层200的照射位置点照射紫外线。被平坦部50平坦化的浆料的层200移动到位于旋转体10的旋转方向r上的下游方向的照射部70的下方的位置。照射部70对光反射部件74的正下方的旋转体10的上表面11上(范围u3)的浆料的层200的照射位置点照射紫外线。通过旋转体10旋转,照射部70对浆料的层200的所有的照射位置点照射紫外线,在旋转体10的上表面11形成一层的量的造形物截面来作为造形物的层。

接着,作为形成判定处理(s50),控制器100判定在旋转体10的上表面11是否完成了造形物的形成。控制器100例如根据存储于存储装置的造形物的三维的cad数据、旋转体10的转速、供给部30的头部31的高度位置以及照射部70的照射点的位置等,在完成了紫外线对所有的照射位置的照射的情况下,判定为完成了造形物的形成。在控制器100中,在判定为完成了造形物的形成的情况下,结束基于增材制造装置1的造形物的形成。在控制器100中,在判定为未完成造形物的形成的情况下,控制器100移至相对移动处理(s10)。控制器100反复进行相对移动处理(s10)及其以后的处理直到完成造形物的形成。

接下来,对基于增材制造装置1的照射处理(s40)的具体示例进行说明。图4是表示第一实施方式所涉及的增材制造方法的照射处理的一个例子的流程图。图4所示的增材制造方法例st1在由旋转驱动部20驱动的旋转体10的旋转中,在图3所示的平坦化处理(s30)中被平坦化的浆料的层200的照射位置旋转移动到范围u3的情况下,由控制器100执行。在增材制造方法例st1中,照射部70在旋转体10的旋转一周中,向一层的量的浆料的层200中的所有的照射位置点照射紫外线。此外,在增材制造方法例st1中,存在同时进行图3所示的由供给部30执行的供给处理(s20)和由平坦部50执行的平坦化处理(s30)的情况。

首先,在紫外线照射处理(s41)中,控制器100的照射控制部106使照射部70对旋转体10的上表面11中被平坦化的浆料的层200的照射位置点照射紫外线。照射部70通过光反射部件72、74和旋转小驱动部73、75的调整,对光反射部件74的正下方的旋转体10的上表面11上(范围u3)的所有的照射位置进行点照射。

接着,作为层判定处理(s42),控制器100判定照射部70是否对一层的量的浆料的层200的所有的照射位置照射了紫外线。具体而言,控制器100根据浆料的层200的照射位置以及旋转角度来判定是否对所有的照射位置照射了紫外线。或者,控制器100也可以判定由旋转驱动控制部104测量的旋转角度是否成为了0度。在控制器100中判定为照射部70对一层的量的浆料的层200的所有的照射位置照射了紫外线的情况下,由于在旋转体10的旋转一周中,向一层的量的浆料的层200的所有的照射位置点照射紫外线,所以结束基于增材制造装置1的照射处理(s40)。

在控制器100中判定为照射部70没有对一层的量的浆料的层200的所有的照射位置照射紫外线的情况下,控制器100通过旋转驱动控制部104使旋转体10旋转直到旋转方向r的上游的照射位置移动到范围u3内,之后移至紫外线照射处理(s41)。控制器100反复进行紫外线照射处理(s41)以后的处理,直到判定为照射部70对一层的量的浆料的层200的所有照射位置照射了紫外线。

在执行增材制造方法例st1期间测定位置经过范围u1的情况下,控制器100的供给控制部102通过供给部30使浆料供给到浆料的层200上,作为图3的供给处理(s20)。在执行增材制造方法例st1期间测定位置经过范围u2的情况下,控制器100通过平坦部50将供给到浆料的层200上的浆料平坦化,作为平坦化处理(s30)。

图5是执行了图3和图4的照射处理的情况下的旋转体的俯视图。图5的(a)表示照射部70针对一层的量的浆料的层200的所有的照射位置210。如图5的(a)所示,照射部70照射的紫外线在旋转体10的上表面11上的浆料中,如照射点70a那样用点(spot)表示。在增材制造方法例st1中,每当旋转体10沿旋转方向r移动时,照射点70a的位置沿径向c移动。将照射位置210中的旋转方向r上的最下游的部分设为最下游照射位置210a。以下,使用图5的(b)~图5的(d)对使照射点70a的位置与图5的(a)所示的照射位置210对齐的例子进行说明。

图5的(b)表示在一层的量的浆料的层200中,通过照射部70完成了第一次紫外线照射处理(s41)的状态。如图5的(b)所示,在由供给部30的头部31供给并由平坦部50平坦化的浆料的层200中,测定位置200a相对于范围u3位于旋转方向r上的下游。在对欲经过照射部70的部分未设定照射位置210的情况下,浆料的层200未受到基于照射部70的紫外线的照射而经过范围u3。增材制造方法例st1中的照射部70在由旋转驱动部20驱动的旋转体10的旋转一周中,对范围u3内的浆料的层200的所有的照射位置210照射紫外线。照射部70通过使照射点70a的位置在范围u3内沿径向c移动,从而能够对范围u3的所有的照射位置210照射紫外线。由此,沿一层的量的浆料的层200的径向c形成一层的量的造形物的层。

图5的(c)表示在一层的量的浆料的层200中,通过照射部70完成了多次紫外线照射处理(s41)的状态。如图5的(c)所示,在增材制造方法例st1中,最下游照射位置210a在紫外线照射处理(s41)之后也旋转,因此位于从范围u3起旋转方向r的下游。

在增材制造方法例st1中,在旋转一周期间,形成一层的量的造形物的层,因此供给部30能够通过相对移动处理(s10)和供给处理(s20)将浆料的上层201供给到造形物的层上。因此,在测定位置200a在头部31的下方的范围u1经过之后,从头部31将浆料供给到浆料的层200的上表面。由此,将浆料的上层201供给到从范围u1到旋转方向r的下游的测定位置200a之间的浆料的层200的上表面。由此,根据增材制造方法例st1,能够连续地形成浆料的层200,因此能够使造形物的制造速度提高。

图5的(d)表示在一层的量的浆料的层200中,通过照射部70完成了所有的紫外线照射处理(s41)的状态。如图5的(d)所示,最下游照射位置210a到达从范围u3起经过了旋转方向r的下游的范围u1的位置。在测定位置200a到达范围u3(基准位置)之前的期间,形成一层的量的造形物的层的全部。随着测定位置200a到达范围u3(基准位置)以后的紫外线照射处理(s41),在浆料的上层201的照射位置210也形成造形物的层。

接着,对基于增材制造装置1的照射处理(s40)的其他的具体示例进行说明。图6是表示第一实施方式所涉及的增材制造方法的照射处理的一个例子的流程图。图6所示的增材制造方法例st2,在图3所示的平坦化处理(s30)中被平坦化的浆料的层200的照射位置210旋转移动到范围u3的情况下,由控制器100执行。在照射位置210旋转移动到范围u3后,控制器100使由旋转驱动部20驱动的旋转体10的旋转停止,之后移至增材制造方法例st2的各处理。

在增材制造方法例st2中,照射部70在每次旋转体10旋转时沿着旋转体10的径向c变更紫外线的照射点70a的位置。而且,照射部70在旋转体10的旋转一周中将射点70a的位置控制成不在径向c上移动。由此,照射部70能够伴随着旋转体10的旋转,在旋转体10的上表面上以描绘以旋转体10的中心轴为中心的圆的方式扫描照射点70a的位置。这样,照射部70利用点照射和旋转体10的旋转,能够实现向旋转体10的旋转方向r的线照射。在一层的量的浆料的层200中的位于范围u3的部分沿着径向c设定有多个照射位置210的情况下,在每次旋转驱动部20使旋转体10旋转一周时,照射部70使照射点70a的位置沿径向c移动,向一层的量的浆料的层200的照射位置210点照射紫外线。此外,增材制造方法例st2与增材制造方法例st1的不同在于,不同时进行图3所示的由供给部30执行的供给处理(s20)以及由平坦部50执行的平坦化处理(s30)。

首先,在照射调整处理(s44)中,控制器100的照射控制部106根据存储于存储装置的造形物的三维的cad数据,使照射部70识别一层的量的浆料的层200中的照射位置210。照射部70根据一层的量的浆料的层200的照射位置210,对径向c上的照射点70a的位置进行固定。

接着,作为紫外线照射处理(s45),控制器100的照射控制部106使照射部70对旋转体10的上表面11中被平坦化的浆料的照射位置210点照射紫外线。照射部70对与范围u3内的照射点70a的固定位置一致的照射位置210进行点照射。即,在增材制造方法例st2中,即使在范围u3的径向c上,在照射点70a以外的位置存在其他的照射位置210的情况下,照射部70也不对该照射位置210进行紫外线的点照射。

接着,作为圆周方向判定处理(s46),控制器100判定照射部70是否向一层的量的浆料的层200的照射位置210中的照射点70a的固定位置处的旋转方向r上的所有的照射位置210照射了紫外线。控制器100判定在紫外线照射处理(s45)中,对从通过照射部70照射了紫外线的照射位置210起的旋转方向r上的上游方向的一层的量的浆料的层200,是否没有照射部70未照射紫外线的照射位置210。

在圆周方向判定处理(s46)中,在判定为照射部70没有向一层的量的浆料的层200的照射位置210中的照射点70a的固定位置处的旋转方向r上的所有的照射位置210照射紫外线的情况下,控制器100移至第一旋转处理(s47)。作为第一旋转处理(s47),控制器100通过旋转驱动部20使旋转体10旋转。旋转驱动控制部104使旋转体10旋转,直到旋转方向r的下游的照射位置210移动到范围u3内的照射点70a的固定位置为止。在结束了第一旋转处理(s47)的情况下,控制器100移至紫外线照射处理(s45)。控制器100反复进行紫外线照射处理(s45)以后的处理,直到照射部70向一层的量的浆料的层200的照射位置210中的照射点70a的固定位置处的旋转方向r上的所有的照射位置210照射了紫外线为止。

在圆周方向判定处理(s46)中,在判定为照射部70向旋转方向r上的所有的照射位置210照射了紫外线的情况下,控制器100移至径向判定处理(s48)。作为径向判定处理(s48),控制器100判定照射部70是否向径向c上的一层的量的浆料的层200的所有的照射位置210照射了紫外线。控制器100根据存储于存储装置的造形物的三维的cad数据,在一层的量的浆料的层200中,判定照射部70是否在紫外线照射处理(s45)中向所有的照射位置210照射了紫外线。

在径向判定处理(s48)中,在判定为照射部70没有向一层的量的浆料的层200中的所有的照射位置210照射紫外线的情况下,控制器100移至第二旋转处理(s49)。作为第二旋转处理(s49),控制器100通过旋转驱动部20使旋转体10旋转。旋转驱动控制部104使旋转体10旋转,直到旋转方向r的上游的照射位置210移动到范围u3内为止。在结束了第二旋转处理(s49)的情况下,控制器100移至照射调整处理(s44)。控制器100使照射点70a的位置沿着径向c移动而固定。控制器100反复进行照射调整处理(s44)以后的处理,直到照射部70向浆料的层200中的所有的照射位置210照射了紫外线为止。

在径向判定处理(s48)中,在判定为照射部70向一层的量的浆料的层200中的所有的照射位置210照射了紫外线的情况下,控制器100结束照射处理(s40)。

图7是执行了图3和图6的照射处理的情况下的旋转体的俯视图。图7的(a)表示一层的量的浆料的层200中的基于照射部70的所有的照射位置210。如图7的(a)所示,照射部70照射的紫外线在旋转体10的上表面11,如照射点70a那样用点(聚光)表示。照射点70a的位置通过在控制器100中执行的照射调整处理(s44)而沿径向c移动。在照射位置210中,将通过照射控制部106最初使照射位置210与照射点70a的位置一致的位置作为初发照射位置210b。以下,使用图7的(b)~图7的(d)对使照射点70a的位置与图7的(a)所示的照射位置210一致的例子进行说明。

图7的(b)表示在一层的量的浆料的层200中,通过照射部70执行多次圆周方向判定处理(s46),经由第一旋转处理(s47)执行多次紫外线照射处理(s45)的状态。如图7的(b)所示,由供给部30的头部31供给、由平坦部50平坦化、然后到达范围u3的浆料的层200对一层的量的浆料的层200的照射位置210中的与照射点70a的固定位置一致的照射位置210点照射紫外线。增材制造方法例st2中的照射部70针对范围u3内的浆料的层200,对在径向c上与照射点70a的固定位置一致的一点的照射位置210照射紫外线。如图7的(b)所示,在增材制造方法例st2中,初发照射位置210b在紫外线照射处理(s41)之后也旋转,因此位于从范围u3起旋转方向r的下游。

图7的(c)表示在一层的量的浆料的层200中,在图7的(b)之后进一步通过照射部70执行多次紫外线照射处理(s45)以及一次径向判定处理(s48),经由第二旋转处理(s49)执行第二次的照射调整处理(s44),执行多次圆周方向判定处理(s46)的状态。如图7的(c)所示,在增材制造方法例st2中,在由旋转驱动部20驱动的旋转体10的旋转一周中,照射控制部106在径向c上固定照射点70a的位置,因此照射部70成为向径向c的某个位置处的旋转方向r的所有的照射位置210照射紫外线的状态。由此,根据增材制造方法例st2,根据由旋转驱动部20驱动的旋转体10的旋转角度,照射部70不需要在径向c上改变照射点70a的位置,因此能够使造形物的制造速度提高。

在照射部70向所有的照射位置210进行紫外线照射之前,相对驱动控制部108通过相对驱动部60调整供给部30以及平坦部50与旋转体10的上表面11的相对距离。由此,对浆料的层200的上层形成造型物的层也能够在对浆料的层200形成造型物的层后连续地执行,因此增材制造方法例st2能够使造形物的制造速度提高。

图7的(d)表示在一层的量的浆料的层200中通过照射部70完成了所有的紫外线照射处理(s45)的状态。如图7的(d)所示,在紫外线照射到浆料的层200中的所有的照射位置210之前,供给部30不向浆料的层200的上表面供给浆料的上层。在紫外线照射到浆料的层200中的所有的照射位置210的情况下,即使浆料的层200的测定位置200a未到达头部31的下方的范围u1,供给部30也可以开始形成浆料的上层。

以上,根据本实施方式的增材制造装置1和增材制造方法mt,能够使造形物的制造速度提高。另外,通过旋转驱动部20使旋转体10的上表面11相对于供给部30、平坦部50以及照射部70沿旋转方向r移动,因此供给部30、平坦部50以及照射部70也可以不沿旋转方向r移动。因此,供给部30、平坦部50以及照射部70可以不等待各构件的移动完成就执行处理,能够连续地形成造形物的层。

另外,旋转体10可以不等待各构件的处理完成,就借助相对驱动部60相对于供给部30以及平坦部50相对地移动。由此,能够缩短等待各构件的移动或处理完成的时间。

根据增材制造方法例st1,在使旋转体10从基于照射部70的紫外线的照射位置210开始通过旋转驱动部20而旋转一周为止的期间,完成一层的量的造形物的层的形成。由此,增材制造方法例st1能够连续地执行供给部30、平坦部50以及照射部70的各处理。头部31例如以成为在层形成高度位置加上浆料的层200的高度后的高度的方式与旋转体10的上表面11分离,因此相对驱动部60只要能在形成浆料的上层201的期间调整供给部30与旋转体10的相对距离即可。由此,供给部30能够在浆料的层200之后连续地形成浆料的上层201。

根据增材制造方法例st2,照射部70也可以在从紫外线的照射开始到旋转体10旋转一周的期间不变更旋转体10的径向c的照射点70a的位置。由此,增材制造方法例st2能够减少伴随着照射部70中的照射点70a的位置的变更所需的时间。在每次旋转体10旋转一周时,照射部70变更径向c的照射点70a的位置而照射紫外线的期间,相对驱动部60能够调整供给部30以及平坦部50与旋转体10的上表面11的相对距离。在向浆料的层200中的所有的照射位置210照射了紫外线的情况下,即使浆料的层200的测定位置200a未到达头部31的下方的范围u1,供给部30也能够开始形成浆料的上层。

[第二实施方式]

接下来,对第二实施方式所涉及的增材制造装置进行说明。在本实施方式的说明中,对其与第一实施方式的不同点进行说明,省略重复的说明。第二实施方式所涉及的增材制造装置与第一实施方式所涉及的增材制造装置1相比,不同点在于,在旋转体的外周面供给浆料的层,使其平坦化,照射紫外线。

图8是表示第二实施方式所涉及的增材制造装置的一个例子的示意图。图8所示的增材制造装置1a具备旋转体10a、旋转驱动部20a、供给部30a、平坦部50a、第一驱动部61a、第二驱动部62a、照射部70以及控制器100a。以下,将包括第一驱动部61a和第二驱动部62a的结构表现为相对驱动部60a。增材制造装置1a在通过旋转驱动部20a旋转的旋转体10a的外周面14上逐层形成造形物。具体而言,在旋转体10a的外周面14上,供给部30a供给浆料而形成浆料的层200,平坦部50a将浆料的层200平坦化,照射部70向浆料的层200照射紫外线,使浆料的层200固化,由此形成造形物的层。相对驱动部60a调整旋转体10a的外周面14与供给部30a以及平坦部50a的相对距离。

旋转体10a是圆柱状的部件。旋转体10a具有圆形的上表面11a、圆形的下表面12以及连接上表面11a与下表面12的外周面14。旋转体10a在沿着其中心线的方向上具有旋转轴m。旋转体10a的中心线是连结旋转体10的上表面11a和下表面12的圆的中心的直线。以下,将沿着旋转体10a的中心线的方向设为中心线方向d。旋转轴m例如是沿中心线方向d延伸且将旋转体10a的上表面11a和下表面12的圆的中心连结的轴。外周面14是在表面形成有浆料的层200的圆柱的圆周面。外周面14沿着旋转轴m设置。供给部30a、平坦部50a以及照射部70配置于从旋转轴m在径向c上远离外周面14的位置。

旋转驱动部20a使旋转体10a以旋转轴m为中心旋转。旋转驱动部20a例如与旋转体10a的下表面12连接。由旋转驱动部20a驱动的旋转体10a的旋转方向r是载置于旋转体10a的外周面14上的物体依次经过供给部30a的下方、平坦部50a的下方以及照射部70的下方的方向。即,从旋转体10a的旋转方向r的上游开始依次设置有供给部30a、平坦部50a以及照射部70。

供给部30a在由旋转驱动部20a驱动的旋转体10a的旋转中,向旋转体10a的外周面14供给浆料,形成浆料的层200。供给部30a例如具有供给浆料的头部31a、向头部31a供给浆料的供给源32以及连通头部31a与供给源32的供给管33。

供给部30a的头部31a设置于旋转体10a的外周面14的径向c的外向。这里,沿着径向c,从旋转体10a的外周面14朝向旋转轴m的方向为内向,其相反的方向为外向。头部31a例如以供给到旋转体10a的外周面14上的浆料的层200的外向的面成为层形成高度位置的方式供给浆料。头部31a例如以位于层形成高度位置的方式从旋转体10a的外周面14向径向c的外向分离。头部31a沿着旋转体10a的外周面14在中心线方向d上延展。头部31a例如在中心线方向d上具有从上表面11a到下表面12的长度。

头部31a向位于头部31a的径向c的内向的旋转体10a的外周面14供给浆料。例如,头部31a在从旋转体10a的上表面11a的外周到下表面12的外周之间沿着中心线方向d呈线状地供给浆料。在将位于头部31a的径向c的内向的旋转体10a的外周面14设为范围u10的情况下,头部31a在范围u10中供给规定量的浆料。随着旋转体10a的旋转,旋转体10a的外周面14经过头部31a的下方,因此头部31a能够向旋转体10a的外周面14的任意位置供给浆料。由头部31a供给的浆料的量根据范围u10的长度、旋转体10a的旋转速度或造形物的形状等来确定。

平坦部50a在由旋转驱动部20a驱动的旋转体10a的旋转中,用其端部使供给到旋转体10a的外周面14的浆料平整为一层的量的厚度。平坦部50a在旋转体10a的径向c的外向上位于旋转体10a的旋转方向r上的供给部30a的下游。平坦部50a沿着旋转体10a的外周面14在中心线方向d上延展,在中心线方向d上具有从上表面11a到下表面12的长度。平坦部50a将位于平坦部50a的径向c的内向的旋转体10a的外周面14上的浆料平坦化。在将位于平坦部50a的径向c的内向的旋转体10a的外周面14设为范围u20的情况下,平坦部50a将范围u20中的旋转体10a的外周面14上的浆料平坦化。随着旋转体10a的旋转,旋转体10a的外周面14经过平坦部50a的下方,因此平坦部50a能够将旋转体10a的外周面14的任意位置的浆料平坦化。平坦部50a将从供给部30a供给到旋转体10a的外周面14的浆料平坦化,由此在旋转体10a的外周面14形成一层的量的浆料的层200。

相对驱动部60a使供给部30a和平坦部50a相对于旋转体10a在旋转体10a的径向c上相对地移动。通过相对驱动部60a,旋转体10a与供给部30a以及平坦部50a以沿着径向c相对地接近或分离的方式移动。

相对驱动部60a中的第一驱动部61a使供给部30a的头部31a相对于旋转体10a的外周面14沿径向c移动。例如,第一驱动部61a使头部31a以一层的量的厚度单位沿径向c移动。第一驱动部61a例如在径向c上沿着上表面11a设置。第一驱动部61a与头部31a的端部连接,用于支承头部31a以使头部31a位于旋转体10a的外周面14的径向c的外向。通过第一驱动部61a,头部31a以规定的高度对旋转体10a的外周面14供给浆料。

相对驱动部60a中的第二驱动部62a使平坦部50a相对于旋转体10a的外周面14沿径向c移动。例如,第二驱动部62a使平坦部50a以一层的量的厚度单位沿径向c移动。第二驱动部62a例如在径向c上沿着上表面11a设置。第二驱动部62a设置于旋转体10a的旋转方向r上的第一驱动部61a的下游。第二驱动部62a与平坦部50a的端部连接,用于支承平坦部50a以使平坦部50a位于旋转体10a的外周面14的径向c的外向。通过第二驱动部62a,平坦部50a相对于旋转体10a的外周面14在规定的位置将浆料平坦化,形成浆料的层200。

照射部70在由旋转驱动部20a驱动的旋转体10a的旋转中,向根据造形物的形状而确定的照射位置点照射紫外线。照射位置是指照射部70对供给到旋转体10a的外周面14的浆料照射紫外线的位置。

照射部70向位于照射部70的径向c的内向的旋转体10a的外周面14照射紫外线。例如,照射部70以在沿着从旋转体10a的上表面11a的外周到下表面12的外周的中心线方向d的线段上扫描的方式点照射紫外线。在将位于照射部70的径向c的内向的旋转体10a的外周面14设为范围u30的情况下,照射部70控制光反射部件72、74以及旋转小驱动部73、75,使得能够向范围u30中的旋转体10a的外周面14上的浆料照射紫外线。

照射部70中的至少光反射部件74以及旋转小驱动部75设置于旋转体10a的外周面14的径向c的外向,位于旋转体10a的旋转方向r上的平坦部50a的下游。照射部70例如位于范围u30内,朝向由平坦部50a平坦化的浆料的层200的照射位置照射紫外线。照射部70通过在旋转体10a的旋转中对浆料的层200的照射位置照射紫外线,从而形成一层的量的造形物的截面。

控制器100a是控制增材制造装置1a的硬件。控制器100a与旋转驱动部20a、供给部30a、相对驱动部60a以及照射部70可通信地连接。控制器100a可以是与控制器100相同的硬件结构。

图9是表示第一实施方式所涉及的增材制造装置的控制器的一个例子的框图。如图9所示,控制器100具有供给控制部102、旋转驱动控制部104、照射控制部106、第一驱动控制部108a以及第二驱动控制部108b。供给控制部102控制供给部30a向旋转体10a的外周面14供给的浆料的量。旋转驱动控制部104控制旋转驱动部20a。

照射控制部106控制照射部70。第一驱动控制部108a控制第一驱动部61a。第一驱动控制部108a控制供给部30a与旋转体10a的相对距离、和使供给部30a与旋转体10a相对地接近或分离的速度及其时机。第二驱动控制部108b控制第二驱动部62a。第二驱动控制部108b控制平坦部50a与旋转体10a的相对距离,和使平坦部50a与旋转体10a相对地接近或分离的速度及其时机。

图10是图8的x-x向视图。如图10所示,在增材制造装置1a中,浆料的层200沿径向c的外向层叠。由增材制造装置1a获得的造形物的一面根据外周面14的形状例如成为弧状。第二实施方式的增材制造方法、增材制造装置1a的作用及效果与置换了径向c和中心线方向d的情况下的第一实施方式所涉及的增材制造方法mt和增材制造装置1相同。

[变形例]

以上,对各种例示的实施方式进行了说明,但并不限定于上述例示的实施方式,也可以进行各种省略、置换以及变更。例如,第一实施方式和第二实施方式中的浆料也可以含有光固化树脂。在该情况下,照射部70照射光。

第一实施方式和第二实施方式中的供给部30、30a、平坦部50、50a、相对驱动部60、60a以及照射部70也可以设置多个。在该情况下,将供给部30、30a、平坦部50、50a、相对驱动部60、60a以及照射部70作为一组的照射组件设置为沿着旋转体10、10a的旋转方向r。

在第二实施方式的旋转体10a中,也可以在外周面14上设置具有供给有浆料的上表面的工作台。增材制造装置1a也可以具备多个工作台。在该情况下,增材制造装置1a能够在各工作台上形成造形物。工作台的上表面也可以是平坦面。在该情况下,工作台的上表面与供给部30a、平坦部50a以及照射部70的径向c上的距离分别是不同的距离。因此,供给部30a也可以根据距离变更浆料的供给速度和供给量。另外,平坦部50a也可以根据旋转体10a的旋转速度和旋转角度变更与工作台的平坦面接触的端部在径向c上的长度。照射部70也可以根据旋转体10a的旋转速度和旋转角度变更层形成高度位置。

另外,第一实施方式中的供给部30的头部31也可以设置于层形成高度位置。第二实施方式中的供给部30a的头部31a也可以以成为在层形成高度位置加上浆料的层200的厚度后的高度的方式与旋转体10的外周面14分离。

另外,在第一实施方式和第二实施方式的增材制造装置1、1a中,在时间上连续地进行用于浆料的第1层的平坦化和用于浆料的第2层的平坦化的情况下,在开始用于浆料的第2层的平坦化的时刻,需要使平坦部50、50a向远离旋转体10、10a的方向仅移动一层的量。但是,平坦部50、50a的移动虽然是短时间的但也需要时间,因此根据旋转体10、10a的旋转速度,有可能无法在所希望的时刻开始用于浆料的第2层的平坦化。因此,增材制造装置1、1a也可以进行如下控制,在开始用于浆料的第2层的平坦化的时刻停止旋转体10、10a的旋转,使平坦部50、50a向远离旋转体10、10a的方向仅移动一层的量,其后再次开始旋转体10、10a的旋转。

或者,增材制造装置1、1a也可以具有并列设置的两个平坦部50、50a。例如,增材制造装置1、1a也可以具有上游侧的平坦部50、50a和下游侧的平坦部50、50a。增材制造装置1、1a通过使两个平坦部50、50a在不同时刻进行移动,从而在所希望的时刻开始用于浆料的第2层的平坦化。具体而言,上游侧的平坦部50、50a配置成其端部位于浆料的上层201(第2层)的高度位置,下游侧的平坦部50、50a配置成其端部位于浆料的层200(第1层)的高度位置。在该情况下,供给到第1层上的浆料由上游侧的平坦部50、50a平坦化而成为第2层。利用成为第2层的浆料到达下游侧的平坦部50、50a前的时间,下游侧的平坦部50、50a能够向远离旋转体10、10a的方向移动。由此,增材制造装置1、1a能够在所希望的时刻执行用于浆料的第2层的平坦化。

或者,平坦部50、50a也可以构成为能够在旋转体10的旋转方向r上移动。在该情况下,增材制造装置1、1a能够调整平坦部50、50a与旋转体10、10a在旋转方向r上的相对速度。由此,增材制造装置1、1a能够在开始用于浆料的第2层的平坦化的时刻,使从平坦部50、50a观察的旋转体10、10a的旋转相对地停止。由此,增材制造装置1、1a能够消除用于平坦部50、50a的平坦化的移动完成的时刻与开始用于浆料的第2层的平坦化的时刻的时间间隔。

第一实施方式中的相对驱动部60也可以使旋转体10的上表面11向下方移动。在该情况下,也可以不具备第一驱动部61和第二驱动部62。相对驱动部60可以在停止了由旋转驱动部20驱动的旋转体10的旋转之后,使旋转体10的上表面11向下方移动。在不停止由旋转驱动部20驱动的旋转体10的旋转的情况下,增材制造装置1向旋转体10的上表面11呈螺旋状地供给浆料。

第一实施方式和第二实施方式中的照射部70也可以不具备光反射部件72、74。即,照射部70可以不具有变更照射点70a的位置的功能,而是直接向浆料的层200照射从光学单元71射出的紫外线。在该情况下,增材制造装置1、1a只要具有使照射部70的光学单元71移动的移动机构即可。例如,第一实施方式中的增材制造装置1具有使照射部70沿径向c移动的移动机构。第二实施方式中的增材制造装置1a具有使照射部70沿中心线方向d移动的移动机构。通过这些移动机构,照射部70能够对浆料的层200中的所有的照射位置210照射紫外线。

在第二实施方式中,也可以以浆料的流动性越高,从供给部30a到照射部70的距离越短的方式配置供给部30a、平坦部50a以及照射部70。在第二实施方式中,供给部30a、平坦部50a以及照射部70也可以设置于旋转轴m的上方。在该情况下,增材制造装置1a能够抑制供给的浆料中的至少成为造形物的部分因重力而与外周面14分离。

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